EP1618314A1 - Zangenbremse mit freistellung - Google Patents

Zangenbremse mit freistellung

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EP1618314A1
EP1618314A1 EP04740594A EP04740594A EP1618314A1 EP 1618314 A1 EP1618314 A1 EP 1618314A1 EP 04740594 A EP04740594 A EP 04740594A EP 04740594 A EP04740594 A EP 04740594A EP 1618314 A1 EP1618314 A1 EP 1618314A1
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brake
caliper
disc
bracket
armature
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Chr Mayr GmbH and Co KG
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    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
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    • F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/02—Release mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to caliper brakes which encompass a brake disc to be braked on the circumference from both sides and press the respective end face of the brake disc when braking with friction linings.
  • the brake body In such caliper brakes, the brake body must be floating so that this so-called brake caliper can adapt to the position of the brake disc when the friction linings wear out.
  • Such a caliper brake is required in the preamble of claim 1.
  • Caliper brakes by the applicant with free-floating bearings are part of the prior art. In concrete embodiments, grinding noises were sometimes found at the customer from rubbing the friction linings on the disk. These grinding noises were rated as unreasonable.
  • FIGS. 1 to 3 represent a schematic diagram of the brake according to the invention, namely:
  • Fig. 1 shows the brake in the engaged / braked state
  • Fig. 2 shows the same brake in the released state, the balancing effect of the bracket 8 is shown
  • Fig. 3 shows the brake in the braked state, however, either with increased wear of the friction lining or with axial displacement of the brake disc 3 due to external influences;
  • Fig. 4 is a view of the brake in the direction of arrow X in Fig. 3 or 5;
  • FIG. 5 is a view of a concrete structure of a brake according to the invention.
  • 6 is a vertical section parallel to the fixed bolt 7.
  • the basic idea is to redirect the armature movement relative to the coil carrier into a counter-movement of the coil carrier and thus also to the tong-side, ie. H. opposite friction surface, since this is firmly connected to the coil carrier.
  • the respective starting position of the armature disk is adjusted by frictional engagement of the rocker arm 8 on the fixed guide pin 7.
  • the rocker arm 8 is a molded part made of spring steel with two opposing legs 8A, 8B which engage on both sides of the fixed pin 7 and on the inner surfaces of which friction linings 9 are applied in order to hold the rocker arm on the fixed pin 7 in frictional engagement, as can be seen in FIG. 4.
  • the size of the spring deflection and the friction linings determine the axial friction force on the guide pin.
  • the lever has two oppositely attached flexible tongues ⁇ A and 15B, one tongue 15A of which is connected to the armature disk 4 and the second tongue 15B of the brake caliper 2 without play.
  • the lever ratio of the tongues to the center of the guide bolts is approx. 1: 1.
  • 5b and 5c also show a further embodiment, in which in turn a separate bracket 17 is connected to the bolt 7 and the axial displacement takes place due to friction on the friction lining 9 between bracket 8 and bracket 17.

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Description

Zangenbremse mit Freistellung
Die vorliegende Erfindung betrifft Zangenbremsen, die eine abzubremsende Bremsscheibe am Umfang von beiden Seiten her umgreifen und beim Bremsen mit Reibbelägen auf die jeweilige Stirnfläche der Bremsscheibe drücken. Bei derartigen Zangenbremsen muß der Bremsenkörper schwimmend gelagert sein, damit bei einer Abnutzung der Reibbeläge dieser sogenannte Bremssattel sich an die Lage der Bremsscheibe anpassen kann. Eine derartige Zangenbremse ist im Oberbegriff des Patentanspruches 1 vorausgesetzt.
Zangenbremsen der Anmelderin mit freischwimmender Lagerung gehören zum Stand der Technik. Bei konkreten Ausführungsformen wurden beim Kunden teilweise Schleifgeräusche aus dem Anreiben der Reibbeläge an der Scheibe festgestellt. Diese Schleifgeräusche wurden als unzumutbar bewertet.
Eine Lösung dieses Problems wurde zunächst darin gesehen, eine Einstellung des Luftspaltes der zangenseitigen Reibfläche über drei Schrauben vorzusehen und das Andrücken der Bremse auf diese Schrauben mittels einer oder zwei Druckfedern einzustellen. Im Betrieb zeigte der Antrieb bei maximaler Belastung durch ein Biegemoment eine Verformung der Bremsscheibe zu der Bremsenbefestigung, wobei die Verformung größer als der Luftspalt der Bremse war. Da- durch reibt der Reibbelag dauernd auf der Ankerscheibe mit der Andrückkraft der Druckfedern. In vielen Fällen sind derartige Schleif geräusche inakzeptabel: Beispielsweise sind Bremsen in Aufzügen geräuschgedämpft und vertragen keinen vergrößerten Luftspalt, was zu einem starken Anzugsgeräusch führt. Wenn die Bremsscheibe zu einem Antriebsmotor eines Aufzugs gehört, ist die Bremse während der Belastungswechsel (Betreten oder Verlassen der Aufzugskabine) eingefallen. Die elektromagnetisch gelüftete Zangenbremse ist somit ruhestrombetätigt, und zwar durch die entsprechende Druckfeder der Bremse.
Wenn die Bremse gelüftet ist, d. h. die Ankerscheibe an den Bremsenkörper elektromagnetisch angezogen wird, entsteht ein Luftspalt und die Bremsscheibe kann frei durchlaufen. Selbst wenn die Bremse genau gefertigt ist und eine sehr gute Lagerung besitzt, entstehen hier Schleif geräusche. Diese werden um so stärker, je größer der sogenannte „Schlag" der Scheibe ist und je kleiner der Luftspalt an der elektromagnetisch gelüfteten Bremse eingestellt wird. Dieser kleine Luftspalt ist jedoch auch notwendig, um das Anzugsgeräusch an der Bremse klein zu halten.
Hiernach ist es die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Zangenbremse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite der Bremsscheibe ein gleichmäßiger Luftspalt vorhanden ist und auch in dieser Position gehalten wird. Selbst bei womöglich ungleichmäßiger Abnutzung der Reibbeläge soll auf beiden Seiten dennoch ein gleichmäßiger Luftspalt vorhanden sein bzw. erzeugt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Mit Hilfe einer bügelartigen Reib- und Klemmvorrichtung wird diese Aufgabe gelöst; sie ist an dem einen Ende an der axial verschieblichen Ankerscheibe befestigt und an dem anderen Ende am schwimmend gelagerten Bremsengehäuse bzw. dem übergreifenden Sattel, welcher mit dem Bremsengehäuse fest verbunden ist. Durch die Bewegung der Ankerscheibe entsteht in der Vorrichtung eine gering- fügige Verbiegung gegenüber dem Ausgangszustand und es entsteht ein gleichmäßiger Luftspalt auf beiden Seiten der Bremsscheibe. Der Drehpunkt der bügelartigen Vorrichtimg befindet sich auf dem feststehenden Bolzen, auf dem zugleich das Bremsengehäuse schwimmend gelagert ist; der feststehende Bolzen seinerseits ist in einem feststehenden Maschinen-Gehäuse verankert.
Beim Lüften (Freimachen) der Bremse über einen Luftspalt s wird somit auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein Luftspalt von s/2 erreicht und somit ein Schleifen der Bremse zuverlässig verhindert.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert:
Die Figuren 1 bis 3 stellen eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Bremse dar, und zwar:
Fig. 1 zeigt die Bremse im eingefallenen/ gebremsten Zustand;
Fig. 2 zeigt die gleiche Bremse im gelüfteten Zustand, wobei die ausgleichende Wirkung des Bügels 8 dargestellt ist;
Fig. 3 zeigt die Bremse im gebremsten Zustand, allerdings entweder bei erhöhter Reibbelagabnutzung oder bei Axialverlagerung der Bremsscheibe 3 aufgrund von äußeren Einflüssen;
Fig. 4 ist eine Ansicht der Bremse in Richtung der Pfeiles X in Fig. 3 oder Fig. 5;
Fig. 5 ist eine Ansicht einer konkreten Bauform einer erfindungsgemäßen Bremse;
Fig. 5a, b und c weitere Ausführungsformen; Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt parallel zum feststehenden Bolzen 7.
Der Grundgedanke ist die Umleitung der Ankerbewegung relativ zum Spulenträger in eine Gegenbewegung des Spulenträgers und somit auch zur zangen- seitigen, d. h. gegenüberliegenden Reibfläche, da diese mit dem Spulenträger fest verbunden ist. Das Einjustieren der jeweiligen Ausgangslage der Ankerscheibe erfolgt durch Reibschluß des Kipp-Hebels 8 auf dem feststehenden Führungsbolzen 7.
Der Kipphebel 8 ist ein Formteil aus Federbandstahl mit zwei einander gegenüberstehenden Schenkeln 8A, 8B, die beiderseits des feststehenden Bolzens 7 angreifen und auf deren Innenflächen Reibbeläge 9 aufgebracht sind, um den Kipphebel wie in Fig. 4 ersichtlich am feststehenden Bolzen 7 im Reibeingriff festzuhalten. Das Maß der Auffederung und die Reibbeläge bestimmen die axiale Reibkraft auf dem Führungsbolzen. Der Hebel besitzt zwei entgegengesetzt angebrachte biegeweiche ZungenlδA und 15B, deren eine Zunge 15A mit der Ankerscheibe 4 und die zweite Zunge 15B mit dem Bremssattel 2 spielfrei verbunden wird. Das Hebelverhältnis der Zungen zu der Mitte der Führimgsbolzen beträgt ca. 1:1.
Bei eingefallener Bremse und Veränderung der Lage der Bremsscheibe durch irgendeine Belastungsänderung verschieben die beiden Zungen 15A und 15B die gesamte Klemmvorrichtung axial auf dem Führungsbolzen. Beim Bestromen der Magnetspule 14 der Bremse bewegt sich die Ankerscheibe 4 in Richtung Spulenträger 1. Die ankerscheibenseitige Zunge 15 A überträgt diese Bewegung auf den Kipphebel 8. Dieser leitet bei ausreichender Haftreibung auf dem Führungsbolzen 7 die Gegenbewegung der Zunge 15B ein. Die Luftspalte zwischen der Bremsscheibe 3 und den beiden Reibbelägen werden im Ergebnis in etwa gleich groß sein, nämlich s/2. Die Fig. 5a ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform. Der Unterschied besteht darin, daß der Bügel 8 mit den Reibbelägen 9 nicht direkt auf dem Bolzen 7 sich verschieben kann, sondern ein weiterer Bügel 17 vorhanden ist, welcher mit dem Bolzen 7 in Verbindung steht.
In den Fig. 5b und Fig. 5c wird ebenfalls eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei welcher wiederum ein separater Bügel 17 mit dem Bolzen 7 verbunden ist und die axiale Verschiebung durch Reibung am Reibbelag 9 zwischen Bügel 8 und Bügel 17 stattfindet.
Bezugszeichenliste
1 Bremsenkörper / Spulenträger
2 Bremssattel
3 Bremsscheibe
4 Ankerscheibe
5 Linker Reibbelag
6 Rechter Reibbelag
7 Feststehender Bolzen
8 Vorrichtungsbügel / Kipphebel 8A rechter Schenkel von 8 in Fig. 4 8B linker Schenkel von 8 in Fig. 4
9 Reibbeläge am Vorrichtungsbügel 8
10 Befestigungsschraube am Bremssattel
11 Befestigungsschraube an Ankerscheibe
12 Feststehendes Gehäuse
13 Drehpunkt von 8 am feststehenden Bolzen 7 s Luftspalt zwischen Bremsenkörper 1 und Ankerscheibe 4 s/2 linker und rechter Luftspalt zwischen Bremsenscheibe 3 und linkem Reibbelag 5 und rechtem Reibbelag 6 a Abstand festehendes Gehäuse 12 zum Bremssattel 2
14 Magnetspule in 1
15A biegeweiche Zunge an Ankerscheibe 4 angeschraubt
15B biegeweiche Zungen an Bremssattel 2 angeschraubt
16 Druckfedern der Bremse
17 Bügel (oder ähnliches Bauteil)

Claims

Patentansprüche
1. Zangenbremse für eine Bremsscheibe, insbesondere für Aufzugsantriebe, mit einem auf einem feststehenden Bolzen (7) schwimmend gelagerten Bremsenkörper (1) und einem die Bremsscheibe (3) vom Umfang derselben her übergreifenden Bremsensattel (2), sowie mit einer in den Bremsenkörper (1) integrierten Magnetspule (14) zum elektromagnetischen Anziehen einer federdruckbeaufschlagten Ankerscheibe (4) gegen den Bremsenkörper (1), wobei die Ankerscheibe (4) und der axial gegenüberliegende Teil des Bremsensattels (2) mit Reibbelägen (5, 6) zum Angriff an den beiden Stirnseiten der Bremsscheibe (3) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem feststehenden Bolzen (7) oder Bügel (17) oder ähnlichem Bauteil ein zweiarmiger Kipphebel /-bügel (8) schwenkbar gelagert ist, von dem die eine Zunge (15B) mit der Umfangsfläche der Ankerscheibe (4) und die andere Zunge (15A ) mit dem Bremsensattel verbunden ist, und zwar derart, daß der Kipphebel /-bügel (8) den Weg der Ankerscheibe (4) beim Lüften der Bremse zugleich in eine Bewegung des Bremsensattels (2) in entgegengesetzte Richtung umlenkt, um einen Luftspalt (s/2) auf beiden Seiten der Bremsscheibe (3) zu erreichen.
2. Zangenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipp- hebel/-bügel (8) zwei zueinander parallele Abschnitte (8A, 8B) tangentenartig beidseits des feststehenden Bolzens (7) aufweist, wobei die Abschnitte sich über Reibbeläge (9) per Haftreibung am Bolzen (7) festklammern und derart den verschiebbaren Drehpunkt (13) am feststehenden Bolzen (7) definieren.
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